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1、疾病动物模型1 复制方法和应用动物疾病模型的复制，是用人为的方法，使动物在一定的致病因素（物理的、化学的、生物的）作用下，造成动物组织、器官或全身一定损害，出现某些类似人类疾病的功能、代谢、形态结构方面的变化或各种疾病，通过这种手段来研究人类疾病的发生、发展规律，为研究人类疾病的预防、治疗（包括新药物试用）提供理论依据。所以动物疾病模型的复制，在医学科学研究中占有十分重要的地位。目前我国生物医学科学研究中，动物疾病模型主要用于三个方面：即实验生物学、实验病理学和实验治疗学（新药筛选亦属于实验治疗学范畴）。由于研究目的不同，对于疾病模型的要求也有所区别。如实验病理学，它着重于研究用某种特定方法复
2、制出某些疾病。整个疾病复制过程，就是它的研究内容，目的是通过疾病的复制去探讨疾病的病因学和发病原。而实验治疗学则完全不同，疾病的复制仅是它研究的开始，因为它的主要目的是为了阐明在该病的发生发展过程中，某些治疗措施或药物的疗效如何。诱发性动物模型的复制方法不外是用生物的、物理的、化学的和各种环境因子作用于动物而产生。生物学因素包括细菌、病毒、寄生虫、细胞、生物毒素、激素等各种致病原，通过接种而使正常动物发生疾病。如接种细菌、病毒于敏感动物使其产生各种传染病。目前已知的 150 余种人畜共患病提供了极有意义的传染病材料。从流行病学、病理学或并发症等不同角度研究，首先要充分了解动物与人在疾病易感性和
3、临床表现等方面的同异处。例如轮状病毒可引起婴儿急性坏死性肠类，犬感染轮状病毒后的表现只是亚临床的。然而严重威胁幼犬的肠道病毒是细小病毒，而人对细小病毒则并不易感。物理因素是多方面的。例如在机械力作用下产生各种外伤性脑损伤、骨折等模型，气压变动复制高空病、潜水病；温度改变产生各种烧伤和冻伤；放射线照射可复制各型放射病，引起免疫功能抑制或诱发 Spragae-Dawley 系大鼠乳腺癌；闪光刺激诱发癫痫模型；噪音刺激引起听源性高血压及改变行为记忆功能等。复制各种模型时必须严格考虑不同对象应采用的不同的刺激强度、频率和作用时间，即按设计要求摸索有关实验条件。例如用扩张的气囊在颅内加压制作急性颅内压增
4、高症动物模型时，应该按不同压力梯度通过几小时逐步加压，待脑的顺应性发生改变后才出现临床“脑缺血 - 脑水肿”的恶性循环。盲目加压会急速发生脑疝死亡，不可能复制出脑水肿对机体代偿和失代偿的病理生理过程，这样的模型会丧失或缺乏临床研究的价值。化学因素可直接或间接（通过代谢产物）对机体产生有害作用。如用各种化学致癌剂诱发各种肿瘤；用各种化学毒物或毒气诱发各种中毒性疾病；用强碱、强酸可致皮肤烧伤等。不同品种、不同年龄的动物也存在剂量、耐受性和副作用等差异。实验者需要通过广泛收集有关信息，在预实验中摸索稳定而有效的实验条件。研究者可根据研究目的需要，选择相应的实验方法，在健康的动物身上复制出所需要的疾病
5、模型。诱发性疾病模型已知有数千种，复制的方法也是多种多样的，这里仅对一些常用的、经典的人类疾病的动物模型复制方法加以简介。2 肿瘤模型的复制方法复制动物肿瘤的方法很多，如将实验动物用放射线照射或静脉、局部注射放射性同位素；使用各种化学致癌剂（烷化剂、多环芳香烃类、芳香胺类、氨基偶氮染料、亚硝胺类）；使用植物毒素（如苏铁素、黄樟素等）；使用金属（如铬、镍、砷、镉等）；使用 RNA和 DNA肿瘤病毒；使用多种致癌性霉菌毒素（其中致癌作用最强者为黄曲霉素）等，均可诱发成各种肿瘤。诱发性肿瘤模型其数量在诱发性动物模型中占首位。一般是利用致癌物质通过口服、注入、埋藏和涂抹等方式使动物发生肿瘤。能诱发动物
6、肿瘤的病毒也有不少报导，例如小鼠白血病病毒（MLV）、鸡白血病病毒（ALV）和猫白血病病毒（ FLV）分别能引起大小鼠，鸡和猫白血病。 Rous 鸡肉瘤病毒可使田鼠、鸡、鸭、鹌鹑、猴、蛇等多种动物发生肉瘤。猫肉瘤肉毒（ FSV）可使大鼠、猫、犬和猴发生肉瘤。人类腺病毒能诱发小鼠、田鼠肉瘤和淋巴瘤。2.1诱发性肿瘤动物模型2.1.1肝癌二乙基亚硝胺（ DEN）诱发大白鼠肝癌：取体重250g 左右的封闭群大白鼠，雌雄不拘。按性别分笼饲养。除给普通食物外，饲以致癌物，即用0.25%DEN水溶液灌胃，剂量为 10mg/kg，每周一次，其余 5 天用 0.025%DEN水溶液放入水瓶中，任其自由饮用。共
7、约 4 个月可诱发成肝癌。或单用 0.005%掺入饮水中口吸服 8 个月诱发肝癌。 4-2 甲基氨基氮苯（ DBA）诱发大鼠肝癌：用含0.06%DBA的饲料喂养大鼠，饲料中维生素 B2 不应超过 1.5 2mg/kg， 46 月就有大量的肝癌诱发成功。 2- 乙酰氨基酸（ 2AAF）诱发小鼠、狗、猫、鸡、兔肝癌：给成年大鼠含 0.03%2AAF标准饲料。每日每平均 23mg2AAF（也可将 2AAF混于油中灌喂）， 3 4 月后有 8090%动物产生肝肿瘤。二乙基亚硝胺诱发大鼠肝癌：用剂量为每日 0.3 14mg/kg 体重，混于饲料或饮水中给予，69 个月后 255/300 大鼠发生了肝癌。
8、亚胺基偶氮甲苯（OAAT）诱发小鼠肝癌：用1%OAAF苯溶液（约0.1ml 含 1mg）涂在动物的两肩胛间皮肤上，隔日一次，每次2 3 滴，一般涂 100次。实验后 78 周即而出现第一个肝肿瘤，7 个月以上可诱发小鼠肝肿瘤约55%。或用 2.5mgOAAT溶于葵瓜子油中，给C3H小鼠皮下注射4 次，每日间隔10 天，也可诱发成肝癌。黄曲霉素诱发大鼠肝癌：每日饲料中含 0.001 0.015ppm，混入饲料中喂 6 个月后，肝癌诱发率达 80。2.1.2胃癌甲基胆蒽诱发小鼠胃癌：取20g 左右的小鼠，无菌手术下，在腺胃粘膜面穿挂含甲基胆蒽（MC）线结。含MC 的线结是用普通细线，在一端打结后，
9、将线结置于盛有 MC小玻璃试管内，在酒精灯上微微加温，使MC液化渗入线结。 MC浓度为 0.05 0.1g20- 甲基胆蒽内浸入 1020 根线。手术埋线后 48 个月可诱发成功胃癌。用不对称亚硝胺，剂量为0.25ml/kg体重， 3个月后全部动物发生前胃乳头状癌， 7 8 个月后有 85 100%发生前胃癌。昆明种最敏感。 A 系次之， 615 系小鼠敏感性最差。此外还可用甲基亚硝基醋酸尿素给BD 大鼠饮水中加2mg/kg 体重，每周5 次饮用， 520 天后全部大鼠均发生了腺胃癌。2.1.3食管癌甲基苄基亚硝胺（ MBNA）诱发大鼠食管癌：取体重 100g 以上的Wistar大鼠，任其食用
10、含甲基苄基亚硝胺的饮水，并将MBNA掺入饲料中使每日摄入量达0.75 1.5mg/kg 体重。 80 100天可诱发成食管癌。也可用二烃黄樟素（ Dihydrosafrole ），它是一种制备啤酒的调味品，在大鼠饲料中加入百万分之二千五百至一万（ 250010000ppm）黄樟素，就能引起 2075%的食管癌。用 0.2%或0.005%的甲基苄基亚硝胺水溶液，给动物经口灌喂，每天一次，大鼠灌注剂量为 1mg/kg 体重，至第 27 天即发现一例食管乳头状瘤， 154 天发现第一例食管癌， 11 个月食管癌的发生率为 53%。2.1.4肺癌二乙基亚硝胺（ DEN）诱发小鼠肺癌：小白鼠每周皮下注射
11、1%DEN水溶液一次，每次剂量 56mg/kg，DEN总剂量达到 868mg，观察时间为100 天左右时，发癌率可达40%。而 DEN总剂量达到 1176mg，观察时间为半年左右时；发癌率可达94%。乌拉坦诱发肺腺癌：小鼠（ A 系， 1 11/2月龄）较大鼠敏感，每次每只腹腔注入 10%乌拉坦生理盐水液 0.1 0.3ml ，间隔 35日再注，共注 23 个月，每只小鼠用量约为 100mg，注后 3 个月肺腺癌发生率为100%，而且多数为多发性，这种诱发瘤为良性。此外还可用气管内注入苯并芘、硫酸铵气溶胶、甲基胆蒽等诱发肺癌。如猴气管内注入 3， 4 苯并芘（苯并花为3 15mg与等量之 Fe
12、2O3混合液），每周一次，共 10 次， 6 只猴中有2 只诱发肺的鳞状上皮癌。亦有人用硫酸胺气溶剂给 100 只大鼠吸入， 13 个月后所有大鼠都发生了肺腺癌。用0.2%明胶作悬浮剂将甲基胆蒽混合后给金地鼠气管内注入，每次0.1ml （含甲基胆蒽 5mg）每周一次，共 6 次， 53 周后有 62.5%动物发生了肺癌。2.1.5鼻咽癌二甲基胆蒽（ MC）诱发大鼠鼻咽癌：取直径 2 3mm的硬质塑米管，在酒精灯上小火拉成锥形，每段长约3.5cm，管内填以结晶体 MC。小管一端用火封闭，以防药物外溢，尖端用针刺数孔，使MC能从小妃溢出。取体重120g 左右的大白鼠，雌雄均可，乙醚麻醉后，由前鼻孔
13、将上述含MC的塑料小管插入鼻腔，利用前鼻孔较小管粗端为小的特点，稍加用力，迫使小管全部进入鼻腔内，其尖部可达鼻咽腔。不需另加固定，即可使小管长期留于鼻腔内。待到预定时间（半年以上），或动物自行死亡时，到其鼻咽部，10%福尔马林固定，脱钙后，石蜡包埋，进行连续切片。发癌率可达60%以上。二乙基亚硝胺滴鼻法诱发鼻咽癌：取120g左右大白鼠，雌雄均可，乙醚麻醉后，用磨平针尖的8 号针头，从前鼻孔轻轻插入，针尖可达鼻咽腔。经注射器灌注用1%吐温 -80 新配的33.3%DEN混悬液0.02ml( 含 DEN6.7mg)每周 1 次，共 1520 次，可诱发成鼻咽癌。2.1.6宫颈癌取雌性小白鼠，以附有
14、0.1mgMC的棉纱线结在动物不麻醉的状态下，借助于阴道扩张器及磨纯的弯针，将线穿入宫颈。经右宫角背部穿出，使线结固定于宫颈口。线的另一端则固定于背部肌肉，缝合皮肤，挂线以后，同日开始连续注射青霉素23 天。以防术后感染。至一定时间（半年左右）处死动物，宫颈组织用 10%福尔马林固定，石蜡包埋，连续切片。2.1.7结肠癌给四周龄的雄性大白鼠，皮下注射二甲基苄肼（ Dimethlhydrazine,DMH ）每周一次，连续 21 周，每次 DMH21mg/kg。最后一次给药后 14 周，处死动物。降结肠部位用 Bouin 液固定，脱水，石蜡包埋，切片。所用之DMH先配成每100ml 含 400m
15、g 的母液，并加EDTA37mg，用氢氧化纳（ 0.1N）液将 pH 调至 6.5 备用。2.2移植性肿瘤动物模型目前临床所用的抗肿瘤药中，大多数是经动物移植性肿瘤试验筛选而发现的。应用动物移植性肿瘤筛选药物的优点是：使一群动物同时接种同样量的瘤细胞，生长速率比较一致，个体差异较小，接种成活率近 100%，对宿主的影响相类似，易于客观判断疗效，可在同种或同品系动物中连续移植，长期保留供试验用，试验周期一般均较短，试验条件易于控制等。因此目前抗肿瘤药筛选大多数采用动物移植瘤作为筛选模型。目前世界上保存的动物移植肿瘤约有400 株，但筛选试验常用者仅 20 30 种。据 1984 年统计，我国在同系、同种动物中已建立各种
